DE102016115784A1 - Carbide with a cobalt-molybdenum alloy as a binder - Google Patents

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Abstract

Unter einem Gesichtspunkt werden hier gesinterte Hartmetallzusammensetzungen beschrieben, die eine wünschenswerte Verschleißfestigkeit ohne nachteilige Verluste bei der Bruchzähigkeit aufweisen. Solche Hartmetallzusammensetzungen können für die Werkzeugbestückung in einer Vielfalt von Anwendungen, einschließlich Erdbohrarbeiten und beim Bergbau, sowie zur spanabhebenden Bearbeitung diverser Metalle und Legierungen verwendet werden. Zum Beispiel umfasst eine hier beschriebene, gesinterte Hartmetallzusammensetzung eine Hartpartikelphase, die Wolframcarbid und ein auf Kobalt basierendes, metallisches Bindemittel beinhaltet, das eine kubische Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase umfasst.In one aspect, sintered cemented carbide compositions are described which have desirable wear resistance without adverse fracture toughness losses. Such cemented carbide compositions can be used for tooling in a variety of applications, including earth boring and mining, as well as for machining various metals and alloys. For example, a sintered hard metal composition described herein includes a hard particle phase that includes tungsten carbide and a cobalt-based metallic binder comprising a cubic cobalt-molybdenum mixed crystal phase.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gesinterte Hartmetallzusammensetzung, und insbesondere, eine gesinterte Hartmetallzusammensetzung, bei der eine Kobalt-Molybdän-Legierung als Bindemittel eingesetzt wird.The present invention relates to a sintered cemented carbide composition, and more particularly, to a sintered cemented carbide composition using a cobalt-molybdenum alloy as a binder.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Schneidwerkzeuge, die Hartmetallkörper umfassen, werden sowohl in beschichtetem als auch unbeschichtetem Zustand in einer Vielfalt von Anwendungen, einschließlich Erdbohrarbeiten und beim Bergbau sowie bei der spanabhebenden Bearbeitung von diversen Metallen und Legierungen verwendet. Den Widerstand der Schneidwerkzeuge gegenüber Verschleiß und anderen Ausfallmodi, einschließlich Bruch und Kantenausbrüche, zu erhöhen, bleibt ein Bereich intensiver Forschung und Entwicklung. Zu diesem Zweck wurden der Entwicklung verschleißfester Refraktärbeschichtungen für Schneidwerkzeuge signifikante Ressourcen zugewiesen. Beispielsweise wurden TiC, TiCN, TiOCN, TiN und Al2O3 durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) auf Hartmetalle aufgetragen.Cutting tools comprising cemented carbide bodies are used in both coated and uncoated condition in a variety of applications, including earth boring and mining, as well as in the machining of various metals and alloys. Increasing the resistance of the cutting tools to wear and other failure modes, including breakage and chipping, remains an area of intense research and development. For this purpose, significant resources have been allocated to the development of wear resistant refractory coatings for cutting tools. For example, TiC, TiCN, TiOCN, TiN and Al 2 O 3 have been deposited on cemented carbides by chemical vapor deposition (CVD) and physical vapor deposition (PVD).

Darüber hinaus wurden Eigenschaften des zugrunde liegenden gesinterten Hartmetallsubstrats untersucht. Schneidwerkzeughersteller haben Veränderungen in der Zusammensetzung von Hartmetallkörpern und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Hartmetalleigenschaften, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Härte, Verschleißfestigkeit, Bruchzähigkeit, Dichte und diverse magnetische Eigenschaften, untersucht. Verbesserung von einer Eigenschaft des Hartmetalls resultiert jedoch oft in damit einhergehender Verschlechterung einer anderen Eigenschaft des Hartmetalls. Zum Beispiel kann das Erhöhen der Verschleißfestigkeit eines Hartmetallkörpers zu einer verminderten Bruchzähigkeit des Körpers führen. Dennoch sind Verbesserungen bei Hartmetallsubstraten notwendig, um die sich weiterentwickelnden Anforderungen bei Erdbohr- und Metallbearbeitungsanwendungen zu erfüllen, und es ist eine sorgfältige Abwägung zwischen konkurrierenden Eigenschaften erforderlich, wenn bei Bemühungen, Schneidwerkzeuge mit verbesserter Leistung bereitzustellen, Veränderungen in der Zusammensetzung von Hartmetallkörpern vorgenommen werden.In addition, properties of the underlying sintered cemented carbide substrate were investigated. Cutting tool manufacturers have studied changes in the composition of cemented carbide bodies and the resulting effects on hard metal properties, including, but not limited to, hardness, wear resistance, fracture toughness, density and various magnetic properties. However, improvement of one property of the cemented carbide often results in concomitant deterioration of another property of the cemented carbide. For example, increasing the wear resistance of a cemented carbide body may result in reduced fracture toughness of the body. Nevertheless, improvements in cemented carbide substrates are needed to meet the evolving requirements of earth boring and metalworking applications, and careful consideration of competing properties is required as changes in the composition of cemented carbide bodies are made in efforts to provide improved performance cutting tools.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Unter einem Gesichtspunkt werden hier gesinterte Hartmetallzusammensetzungen beschrieben, die eine wünschenswerte Verschleißfestigkeit ohne nachteilige Verluste bei der Bruchzähigkeit aufweisen. Solche Hartmetallzusammensetzungen können für die Werkzeugbestückung in einer Vielfalt von Anwendungen, einschließlich Erdbohrarbeiten und beim Bergbau, Verschleißteilen sowie zur spanabhebenden Bearbeitung diverser Metall und Legierungen verwendet werden. Zum Beispiel umfasst eine hier beschriebene gesinterte Hartmetallzusammensetzung eine Hartpartikelphase, die Wolframcarbid und ein auf Kobalt basierendes, metallisches Bindemittel beinhaltet, das eine kubische Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase umfasst. In manchen Ausführungsformen liegt Molybdän in dem auf Kobalt basierenden, metallischen Bindemittel in einer Menge von 0,1 bis 12 Gew.-% vor. Darüber hinaus umfasst das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel in manchen Ausführungsformen ferner eine Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase.In one aspect, sintered cemented carbide compositions are described which have desirable wear resistance without adverse fracture toughness losses. Such cemented carbide compositions can be used for tooling in a variety of applications, including earth boring and mining, wearing parts, as well as for machining various metals and alloys. For example, a sintered hard metal composition described herein includes a hard particle phase that includes tungsten carbide and a cobalt-based metallic binder comprising a cubic cobalt-molybdenum mixed crystal phase. In some embodiments, molybdenum is present in the cobalt-based metallic binder in an amount of 0.1 to 12 weight percent. Moreover, in some embodiments, the cobalt-based metallic binder further comprises a cobalt-noble metal mixed crystal phase.

Diese und weitere Ausführungsformen werden in den nachfolgenden detaillierten Beispielen weiter beschrieben.These and other embodiments are further described in the following detailed examples.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine optische Mikroaufnahme einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 1 FIG. 13 is an optical micrograph of a sintered cemented carbide composition according to one embodiment described herein. FIG.

2 ist eine optische Mikroaufnahme einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 2 FIG. 13 is an optical micrograph of a sintered cemented carbide composition according to one embodiment described herein. FIG.

3 ist eine optische Mikroaufnahme einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 3 FIG. 13 is an optical micrograph of a sintered cemented carbide composition according to one embodiment described herein. FIG.

4 ist eine optische Mikroaufnahme einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 4 FIG. 13 is an optical micrograph of a sintered cemented carbide composition according to one embodiment described herein. FIG.

5 ist eine optische Mikroaufnahme einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 5 FIG. 13 is an optical micrograph of a sintered cemented carbide composition according to one embodiment described herein. FIG.

6 ist eine optische Mikroaufnahme einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 6 FIG. 13 is an optical micrograph of a sintered cemented carbide composition according to one embodiment described herein. FIG.

7 ist ein Röntgendiffraktogramm (XRD) einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 7 FIG. 4 is an X-ray diffractogram (XRD) of a sintered cemented carbide composition according to an embodiment described herein. FIG.

8 ist ein XRD einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 8th is an XRD of a sintered cemented carbide composition according to an embodiment described herein.

9 ist ein XRD einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 9 is an XRD of a sintered cemented carbide composition according to an embodiment described herein.

10 ist ein XRD einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 10 is an XRD of a sintered cemented carbide composition according to an embodiment described herein.

11 ist ein XRD einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 11 is an XRD of a sintered cemented carbide composition according to an embodiment described herein.

12 ist ein XRD einer gesinterten Hartmetallzusammensetzung, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform. 12 is an XRD of a sintered cemented carbide composition according to an embodiment described herein.

13 ist eine grafische Darstellung von Bruchzähigkeit gegenüber Verschleißfestigkeit von gesintertem Hartmetall. 13 Figure 3 is a graph of fracture toughness versus sintered carbide wear resistance.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Hierin beschriebene Ausführungsformen werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und der Beispiele und deren vorherigen und folgenden Beschreibungen leichter verständlich. Hier beschriebene Elemente und Vorrichtungen sind jedoch nicht auf die in der detaillierten Beschreibung dargestellten, speziellen Ausführungsformen beschränkt. Es sollte klar sein, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Zahlreiche Modifikationen und Anpassungen sind Fachleuten ohne Weiteres offensichtlich, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.Embodiments described herein will become more readily apparent from the following detailed description and examples, and its preceding and following descriptions. However, elements and devices described herein are not limited to the specific embodiments illustrated in the detailed description. It should be understood that these embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. Numerous modifications and adaptations will be readily apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

Für die hier beschriebenen gesinterten Hartmetallzusammensetzungen wird ein auf Kobalt basierendes Legierungsbindemittel verwendet, das einen Molybdängehalt beinhaltet. Zum Beispiel umfasst in manchen Ausführungsformen eine gesinterte Hartmetallzusammensetzung eine Hartpartikelphase, die Wolframcarbid und ein auf Kobalt basierendes, metallisches Bindemittel beinhaltet, das eine kubische Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase umfasst.For the sintered hard metal compositions described herein, a cobalt-based alloy binder containing a molybdenum content is used. For example, in some embodiments, a sintered cemented carbide composition comprises a hard particle phase that includes tungsten carbide and a cobalt-based metallic binder comprising a cubic cobalt-molybdenum mixed crystal phase.

Unter Bezugnahme auf spezifische Komponenten kann die Hartpartikelphase in der gesinterten Hartmetallzusammensetzung in einer Menge von mindestens 70 Gew.-% vorliegen. In einigen Ausführungsformen liegt die Hartpartikelphase beispielsweise in einer Menge von mindestens 80 Gew.-% oder mindestens 85 Gew.-% der gesinterten Hartmetallzusammensetzung vor. Wie hierin beschrieben, beinhaltet die Hartpartikelphase Wolframcarbid (WC). Wolframcarbid der Hartpartikelphase kann jede Korngröße aufweisen, die mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht unvereinbar ist. Zum Beispiel kann das Wolframcarbid eine durchschnittliche Korngröße von 0,1 µm bis 10 µm oder 0,5 µm bis 5 µm aufweisen. Die Korngröße kann nach der Linear-Intercept-Methode bestimmt werden. In manchen Ausführungsformen macht Wolframcarbid die gesamte Hartpartikelphase aus. Alternativ dazu umfasst die Hartpartikelphase zusätzlich zum Wolframcarbid ein oder mehrere Metallcarbide, Carbonitride und/oder Nitride. In manchen Ausführungsformen umfasst die Hartpartikelphase Wolframcarbid und ein oder mehrere Carbide, Carbonitride und/oder Titannitride, Niobnitride, Vanadiumnitride, Tantalnitride, Chromnitride, Zirconiumnitride und/oder Hafniumnitride.With reference to specific components, the hard particle phase may be present in the sintered cemented carbide composition in an amount of at least 70% by weight. For example, in some embodiments, the hard particle phase is present in an amount of at least 80 weight percent or at least 85 weight percent of the sintered cemented carbide composition. As described herein, the hard particle phase includes tungsten carbide (WC). Tungsten carbide of the hard particle phase may have any grain size that is not incompatible with the objects of the present invention. For example, the tungsten carbide may have an average grain size of 0.1 μm to 10 μm or 0.5 μm to 5 μm. The grain size can be determined by the linear-intercept method. In some embodiments, tungsten carbide accounts for the entire hard particle phase. Alternatively, the hard particle phase includes one or more metal carbides, carbonitrides and / or nitrides in addition to the tungsten carbide. In some embodiments, the hard particle phase comprises tungsten carbide and one or more carbides, carbonitrides and / or titanium nitrides, niobium nitrides, vanadium nitrides, tantalum nitrides, chromium nitrides, zirconium nitrides, and / or hafnium nitrides.

Die gesinterten Hartmetallzusammensetzungen umfassen ebenfalls auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel. Das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel kann in der gesinterten Hartmetallzusammensetzungen in einer beliebigen Menge vorliegen, die mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht unvereinbar ist. Das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel kann in einer Menge von 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% der gesinterten Hartmetallzusammensetzung vorliegen. In manchen Ausführungsformen ist das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel in der gesinterten Hartmetallzusammensetzung in einer aus Tabelle I gewählten Menge vorhanden. Tabelle I – Menge von auf Kobalt basierendem, metallischen Bindemittel (Gew.-%) 1–20 5–20 5–15 10–15 12–14 The sintered cemented carbide compositions also include cobalt-based metallic binders. The cobalt-based metallic binder may be present in the sintered cemented carbide compositions in any amount that is not inconsistent with the objects of the present invention. The cobalt-based metallic binder may be present in an amount of from 1% to 30% by weight of the sintered cemented carbide composition. In some embodiments this is on cobalt metallic binders present in the sintered cemented carbide composition in an amount selected from Table I. Table I - Amount of cobalt based metallic binder (wt%) 1-20 5-20 5-15 10-15 12-14

Wie hier beschrieben, umfasst das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel eine kubische Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase. Molybdän, das die Mischkristallphase mit dem Kobalt bildet, kann generell in einer Menge von etwa 0,1 bis 12 Gew.-% des metallischen Bindemittels vorhanden sein. In manchen Ausführungsformen liegt Molybdän in dem metallischen Bindemittel in einer Menge vor, die aus Tabelle II ausgewählt ist. Tabelle II – Menge von Mo in metallischem Bindemittel (Gew.-%) 0,5–10 1–9 2–8 5–10 As described herein, the cobalt-based metallic binder comprises a cubic cobalt-molybdenum mixed crystal phase. Molybdenum which forms the mixed crystal phase with the cobalt may generally be present in an amount of about 0.1 to 12% by weight of the metallic binder. In some embodiments, molybdenum is present in the metallic binder in an amount selected from Table II. Table II - Amount of Mo in metallic binder (% by weight) 0.5-10 1-9 2-8 5-10

Das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel umfasst in manchen Ausführungsformen ferner eine Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase. Zum Beispiel kann das Edelmetall der Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase aus der Gruppe bestehend aus Ruthenium, Rhenium, Rhodium, Platin, Palladium und Kombinationen davon, ausgewählt werden. Im Gegensatz zur kubischen Kristallstruktur der Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase kann die Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase eine hexagonale Kristallstruktur aufweisen. In manchen Ausführungsformen liegt der Edelmetallgehalt im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% oder von 0,3 bis 7 Gew.-% des metallischen Bindemittels liegen.The cobalt-based metallic binder further comprises, in some embodiments, a cobalt-noble metal mixed crystal phase. For example, the noble metal of the cobalt-noble metal mixed crystal phase may be selected from the group consisting of ruthenium, rhenium, rhodium, platinum, palladium, and combinations thereof. In contrast to the cubic crystal structure of the cobalt-molybdenum mixed crystal phase, the cobalt-noble metal mixed crystal phase may have a hexagonal crystal structure. In some embodiments, the noble metal content is in the range of 0.1 to 10 wt% or 0.3 to 7 wt% of the metallic binder.

Wie in den nachfolgenden Beispielen dargelegt, können gesinterte Hartmetallzusammensetzungen eine wünschenswerte Verschleißfestigkeit ohne nachteilige Verluste bei der Bruchzähigkeit aufweisen. Generell weisen die hier beschriebenen gesinterten Hartmetallzusammensetzungen eine Verschleißfestigkeit von 2 bis 12 krevs/cm3 nach ASTM B 611 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Abriebfestigkeit von harten Werkstoffen bei hoher Beanspruchung) auf. Darüber hinaus können die hier beschriebenen gesinterten Hartmetallzusammensetzungen auch eine Bruchzähigkeit aufweisen, die generell in einem Bereich von 5 MPa m1/2 bis 27 MPa m1/2 (5 bis 25 ksi(in)1/2) nach ASTM B771 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Bruchzähigkeit von Hartmetallen anhand von „Short-Rod-Proben“) liegt. In mehreren konkreten Ausführungsformen weisen die hier beschriebenen Hartmetallzusammensetzungen eine Kombination von Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit gemäß Tabelle III auf. Tabelle III – Eigenschaften von gesinterten Hartmetallen Verschleißfestigkeit (krevs/cm3) – ASTM B 611 Bruchzähigkeit MPa m1/2 ([ksi(in)1/2]) – ASTM B771 4–6 14–16 (13–15) 5–6 15–16 (14–15) 6–8 14–15 (13–14) 7–8 14,8–15 (13,5–14) As set forth in the examples below, sintered cemented carbide compositions may have desirable wear resistance without adverse fracture toughness losses. In general, the sintered cemented carbide compositions described herein have a wear resistance of 2 to 12 krevs / cm 3 ASTM B 611 (Standard test method for determining the abrasion resistance of hard materials under high stress). In addition, the sintered cemented carbide compositions described herein may also have a fracture toughness generally within a range of 5 MPa m 1/2 to 27 MPa m 1/2 (5 to 25 ksi (in) 1/2 ) ASTM B771 (Standard test method for determining the fracture toughness of hard metals by means of "short rod samples"). In several specific embodiments, the hard metal compositions described herein have a combination of wear resistance and fracture toughness according to Table III. Table III - Properties of sintered carbides Wear resistance (krevs / cm 3 ) - ASTM B 611 Fracture toughness MPa m 1/2 ([ksi (in) 1/2 ]) - ASTM B771 4-6 14-16 (13-15) 5-6 15-16 (14-15) 6-8 14-15 (13-14) 7-8 14.8-15 (13.5-14)

Außerdem weisen die gesinterten Hartmetallzusammensetzungen eine Dichte von 14–15 g/cm3 auf. Beispielsweise weisen die gesinterten Hartmetalle eine Dichte von 14,1–14,6 g/cm3 auf. Überdies können die hier beschriebenen, gesinterten Hartmetallzusammensetzungen frei von oder im Wesentlichen frei von Carbidphasen sein, einschließlich Eta-Phase [(CoW)C], W2C und/oder W3C.In addition, the sintered cemented carbide compositions have a density of 14-15 g / cm 3 . For example, the sintered hard metals have a density of 14.1-14.6 g / cm 3 . Moreover, you can the sintered hard metal compositions described herein are free of or substantially free of carbide phases, including eta phase [(CoW) C], W 2 C, and / or W 3 C.

Hier beschriebene gesinterte Hartmetallzusammensetzungen können zu einer Vielfalt an Werkzeugen verarbeitet werden. In manchen Ausführungsformen werden Schneideinsätze, Bohrschneiden und/oder Knopfspitzen für Erdbohr- oder Bergbauwerkzeuge, und/oder Schneidelemente aus gesinterten Hartmetallzusammensetzungen hergestellt. Des Weiteren können Schneideinsätze für die spanabhebende Bearbeitung von Metall oder Legierungen aus hier beschriebenen, gesinterten Hartmetallzusammensetzungen hergestellt werden. Ferner können Werkzeuge für unterbrochene Schnitte, wie beispielsweise Bohrer, Schaftfräser und/oder Schneideinsätze, aus den hier beschriebenen, gesinterten Hartmetallzusammensetzungen, hergestellt werden. In manchen Ausführungsformen können Bohrer und/oder Schaftfräser aus Vollhartmetall bestehen, wobei das Hartmetall aus den hier beschriebenen Hartmetallzusammensetzungen besteht. Des Weiteren können hier beschriebenen, gesinterten Hartmetallzusammensetzungen mit einer polykristallinen Diamantkomponente (PKD) kombiniert werden. Zum Beispiel können hier beschriebenen, gesinterten Hartmetallzusammensetzungen als Substrat oder Basis dienen, an die der PKD in einem Hochtemperatur-Hochdruckverfahren angesintert wird. In solchen Ausführungsformen kann die PKD-Schicht eine verbesserte Verschleißfestigkeit bereitstellen, was zu einer erhöhten Lebensdauer der Schneidelemente und/oder Verschleißteile führt, bei denen hier beschriebene Hartmetallzusammensetzungen verwendet wurden.Sintered hard metal compositions described herein can be processed into a variety of tools. In some embodiments, cutting inserts, drill bits, and / or button tips for auger or mining tools, and / or cutting elements are made from sintered cemented carbide composites. Further, cutting inserts for machining metal or alloys can be made from sintered cemented carbide compositions described herein. Further, interrupted cut tools, such as drills, end mills, and / or cutting inserts, may be made from the sintered cemented carbide compositions described herein. In some embodiments, drills and / or endmills may be solid carbide, wherein the cemented carbide is the hard metal compositions described herein. Furthermore, sintered cemented carbide compositions described herein may be combined with a polycrystalline diamond component (PCD). For example, sintered cemented carbide compositions described herein may serve as a substrate or base to which the PCD is sintered in a high temperature, high pressure process. In such embodiments, the PCD layer may provide improved wear resistance resulting in increased service life of the cutting elements and / or consumables using hard metal compositions described herein.

Gesinterte Hartmetallzusammensetzungen und damit verbundene Werkzeuge können durch pulvermetallurgische Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Hartmetallschneidwerkzeugs das Bereitstellen einer Sinterpulverzusammensetzung, die eine pulverförmige, metallische Bindemittelkomponente und eine Wolframcarbid beinhaltende Hartmetallkomponente beinhaltet. Aus der Sinterpulverzusammensetzung wird ein Grünling geformt, und der Grünling wird gesintert, um das gesinterte Hartmetallwerkzeug zu erzeugen.Sintered cemented carbide compositions and related tools can be made by powder metallurgy processes. For example, one method of making a sintered cemented carbide cutting tool includes providing a sintering powder composition that includes a powdered metallic binder component and a tungsten carbide-containing cemented carbide component. From the sintered powder composition, a green compact is molded, and the green compact is sintered to produce the sintered hard metal tool.

Die Sinterpulverzusammensetzung wird in manchen Ausführungsformen durch Mischen von Wolframcarbidpartikeln und dem pulverförmigen, metallischen Bindemittel erzeugt. Die Menge an metallischem Bindemittel, die in der Sinterpulverzusammensetzung zum Einsatz kommt, kann aus Tabelle I hierin ausgewählt werden. In manchen Ausführungsformen wird Molybdäncarbidpulver (Mo2C) mit Kobaltpulver kombiniert, um das pulverförmige, metallische Bindemittel zu erzeugen. Mo2C kann Kobaltpulver in einer Menge beigefügt werden, die der Bereitstellung eines aus Tabelle II ausgewählten Molybdängehalts in dem metallischen Bindemittel entspricht. Zum Beispiel kann Mo2C in einer Menge von 1 bis 15 Gew.-% des pulverförmigen, metallischen Bindemittels vorhanden sein. Wie hier beschrieben, können auch ein oder mehrere Edelmetalle Teil des metallischen Bindemittels sein. In solchen Ausführungsformen kann Edelmetallpulver dem Kobaltpulver und dem Mo2C-Pulver beigefügt werden.The sintered powder composition is produced in some embodiments by mixing tungsten carbide particles and the powdered metallic binder. The amount of metallic binder used in the sintered powder composition may be selected from Table I herein. In some embodiments, molybdenum carbide powder (Mo 2 C) is combined with cobalt powder to produce the powdered metallic binder. Mo 2 C may be added to cobalt powder in an amount corresponding to providing a molybdenum content in the metallic binder selected from Table II. For example, Mo 2 C may be present in an amount of from 1 to 15 percent by weight of the powdered metallic binder. As described herein, one or more noble metals may also be part of the metallic binder. In such embodiments, noble metal powder may be added to the cobalt powder and Mo 2 C powder.

Die resultierende Wolframcarbidpartikel und pulverförmiges, metallisches Bindemittel umfassende Mischung kann in einer Kugelmühle oder einem Attritor gemahlen werden. Das Mahlen der Mischung kann bewirken, dass Wolframcarbidpartikel mit pulverförmigem, metallischem Bindemittel überzogen sind. Das Sinterpulver wird zur Vorbereitung auf das Sintern zu einem Grünling geformt bzw. verfestigt. Es kann ein jegliches Verfestigungsverfahren verwendet werden, das nicht im Widerspruch zu den Aufgaben der vorliegenden Erfindung steht. Das Sinterpulver kann beispielsweise zu einem Grünling geformt, extrudiert oder gepresst werden. In mehreren konkreten Ausführungsformen kann das Sinterpulver kaltisostatisch oder in einer Pulververdichtungspresse gepresst werden. Der Grünling kann die Form eines Rohlings oder eine endkonturnahe Form des gewünschten Schneidelements, einschließlich eines Schneideinsatzes, eines Bohrers oder eines Schaftfräsers, annehmen. In manchen Ausführungsformen wird der Grünling mechanisch bearbeitet, um die gewünschte Form zu erzeugen.The resulting tungsten carbide particles and powdered metallic binder mixture may be ground in a ball mill or an attritor. Milling the mixture may cause tungsten carbide particles to be coated with powdered metallic binder. The sintered powder is formed into a green compact in preparation for sintering. Any solidification method can be used which is not inconsistent with the objects of the present invention. For example, the sintered powder may be formed into a green body, extruded or pressed. In several concrete embodiments, the sintered powder can be pressed cold isostatically or in a powder compacting press. The green compact may take the form of a blank or near-net shape of the desired cutting element, including a cutting insert, a drill or an end mill. In some embodiments, the green compact is mechanically processed to produce the desired shape.

Der Grünling wird anschließend gesintert, um die aus gesintertem Hartmetall geformten Schneidelemente zu erzeugen. Der Grünling kann vakuumgesintert oder unter einer Argonoder Wasserstoff-/Methanatmosphäre gesintert werden. Beim Vakuumsintern wird der Grünling in einen Vakuumofen gelegt und bei einer Temperatur von 1320 °C bis 1500 °C gesintert. In manchen Ausführungsformen wird der Vakuumsinterprozess durch heißisostatisches Pressen (HIP) ergänzt. Das heißisostatische Pressen kann als sich an das Sintern anschließender Vorgang oder während des Vakuumsinterns durchgeführt werden, woraus sich ein Sinter-HIP-Verfahren ergibt. Das resultierende gesinterte Hartmetall weist die oben beschriebenen Verschleißfestigkeits- und Bruchzähigkeitswerte auf, einschließlich der in Tabelle III bereitgestellten Werte. Im Gegensatz zu mehreren früheren Verfahren ist ein Kohlenstoffzusatz zur Kontrolle des Kohlenstoffpotenzials während des Sintervorgangs nicht erforderlich.The green compact is then sintered to produce the sintered cemented carbide cutters. The green compact may be vacuum sintered or sintered under an argon or hydrogen / methane atmosphere. In vacuum sintering, the green compact is placed in a vacuum oven and sintered at a temperature of 1320 ° C to 1500 ° C. In some embodiments, the vacuum sintering process is supplemented by hot isostatic pressing (HIP). The hot isostatic pressing may be performed as a process subsequent to sintering or during vacuum sintering, resulting in a sintering HIP process. The resulting sintered cemented carbide has the above-described wear resistance and fracture toughness values, including the values provided in Table III. Unlike several previous methods, carbon addition is not required to control the carbon potential during the sintering process.

Während dem Sintern oder dem Sinter-HIP-Vorgang der Sinterpulverzusammensetzung wird Molybdän von dem Carbid gelöst und bildet eine kubische Mischkristallphase mit dem Kobalt. Das Bilden der kubischen Co-Mo-Mischkristallphase kann Mo2C auf hinreichend niedrige Werte senken, sodass Mo2C in einem XRD der gesinterten Hartmetallzusammensetzung nicht erfasst wird. In manchen Ausführungsformen ist Mo2C in der gesinterten Hartmetallzusammensetzung nicht vorhanden. In dem Sinterpulver vorhandenes Edelmetall bildet ebenfalls eine oder mehrere Mischkristallphasen mit Kobalt. Die Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase kann eine hexagonale Kristallstruktur aufweisen. During sintering or sintering HIP operation of the sintered powder composition, molybdenum is released from the carbide and forms a cubic mixed crystal phase with the cobalt. The formation of the cubic Co-Mo mixed crystal phase can lower Mo 2 C to sufficiently low levels that Mo 2 C is not detected in an XRD of the sintered cemented carbide composition. In some embodiments, Mo 2 C is not present in the sintered cemented carbide composition. Precious metal present in the sintering powder also forms one or more mixed crystal phases with cobalt. The cobalt-noble metal mixed crystal phase may have a hexagonal crystal structure.

Diese und andere Ausführungsformen werden durch die folgenden, nicht-einschränkenden Beispiele weiter veranschaulicht.These and other embodiments are further illustrated by the following non-limiting examples.

Beispiel 1 – Gesinterte HartmetallzusammensetzungenExample 1 - Sintered cemented carbide compositions

Sinterpulver, die die in Tabelle IV bereitgestellten Zusammensetzungsparameter aufweisen, wurden durch Mischen von WC, Co, Mo2C, Kohlenstoff und Paraffinwachspulvern und durch 24-stündiges Mahlen in einer Kugelmühle hergestellt, um eine homogene Pulvermischung zu bilden. Der Pulver-Slurry wurde im Vakuum getrocknet, um Heptan zu entfernen. Die getrockneten Pulver wurden unter Einsatz eines Verfestigungsdrucks von 138 MPa (20.000 psi) zu Rohlingen verfestigt und in einem Überdruck-Sinterofen gesintert (Sinter-HIP). Die verfestigten Teile bzw. Grünlinge wurden unter einem H2-Durchfluss von 75–200 Standard Quadratfuß/Stunde bei zwischen 200 °C und 450 °C entwachst. Ein Durchfluss von CH4 (0,5–5 Standard Quadratfuß/Stunde) und H2 (175–250 Standard Quadratfuß/Stunde) wurde bei 1000 °C für 200–250 Minuten angewendet, gefolgt von Sintern bei einer Endtemperatur von 1400 °C für 75–100 Minuten, unter einem Argongasdruck von 1,7 MPa (250 psi). Von den gesinterten Rohlingen wurden Probekörper hergestellt und die Bruchzähigkeit und Verschleißfestigkeit wurde, wie unten beschreiben, ermittelt. Tabelle IV – Sinterpulverzusammensetzungen Sinterpulver Zusammensetzung WC (g) Co (g) Ru (g) Re (g) Mo2C (g) C (g) Wachs (g) 1 WC-10,2Co-0,9Ru-0,9Mo2C 880,00 102,00 9,00 0,00 9,00 0,29 20,40 2 WC-11,9Co-1,05Ru-1,05Mo2C 860,00 119,00 10,50 0,00 10,50 0,33 40,80 3 WC-10,2Co-0,9Re-0,9Mo2C 880,00 102,00 0,00 9,00 9,00 0,29 20,40 4 WC-11,9Co-1,05Re-1,05Mo2C 860,00 119,00 0,00 10,50 10,50 0,33 40,80 5 WC-10,2Co-1,8Mo2C 880,00 102,00 0,00 0,00 18,00 0,29 20,40 6 WC-11,9Co-2,1Mo2C 860,00 119,00 0,00 0,00 21,00 0,33 40,80 Sintering powders having the compositional parameters provided in Table IV were prepared by mixing WC, Co, Mo 2 C, carbon and paraffin wax powders and by ball milling for 24 hours to form a homogeneous powder mixture. The powder slurry was dried in vacuo to remove heptane. The dried powders were solidified to blanks using a solidification pressure of 138 MPa (20,000 psi) and sintered in a sintered sintering furnace (sintered HIP). The solidified parts or green compacts were dewaxed at a H 2 flow of 75-200 standard square feet / hour at between 200 ° C and 450 ° C. A flow of CH 4 (0.5-5 standard square feet / hour) and H 2 (175-250 standard square feet / hour) was applied at 1000 ° C for 200-250 minutes, followed by sintering at a final temperature of 1400 ° C for 75-100 minutes, under an argon gas pressure of 1.7 MPa (250 psi). Specimens were prepared from the sintered blanks and the fracture toughness and wear resistance were determined as described below. Table IV - Sinter powder compositions sintered powder composition WC (g) Co (g) Ru (g) Re (g) Mo 2 C (g) C (g) Wax (g) 1 WC 10,2Co-0,9Ru-0,9Mo 2 C 880.00 102.00 9.00 0.00 9.00 0.29 20.40 2 WC 11,9Co-1,05Ru-1,05Mo 2 C 860.00 119.00 10.50 0.00 10.50 0.33 40,80 3 WC-10.2 Co-0.9 Re-0.9 Mo 2 C 880.00 102.00 0.00 9.00 9.00 0.29 20.40 4 WC 11,9Co-1,05Re-1,05Mo 2 C 860.00 119.00 0.00 10.50 10.50 0.33 40,80 5 WC-10,2Co-1,8Mo 2 C 880.00 102.00 0.00 0.00 18,00 0.29 20.40 6 WC-11,9Co-2,1Mo 2 C 860.00 119.00 0.00 0.00 21,00 0.33 40,80

Eigenschaften der gesinterten Hartmetallzusammensetzungen werden in Tabelle V detailliert aufgeführt. Tabelle V – Eigenschaften von gesintertem Hartmetall Gesintertes Hartmetall Härte (HRA) Dichte (g/cm3) WC-Korngröße (µm) Koerzitivfeldstärke (Oe) Magnetische Sättigung (Gauss cm3 g–1) Porosität 1 88,2 14,35 2,7 102 193,2 A00B00C00 2 88,4 14,22 3,0 91 220,7 A00B00C00 3 88,8 14,54 2,4 126 190,6 A00B00C00 4 87,6 14,31 3,0 107 220,6 A00B00C00 5 88,9 14,39 2,2 114 190,6 A00B00C00 6 87,8 14,15 2,5 110 219,4 A00B00C00 Properties of the sintered cemented carbide compositions are detailed in Table V. Table V - Properties of sintered carbide Sintered carbide Hardness (HRA) Density (g / cm 3 ) WC grain size (μm) Coercitive field strength (O e ) Magnetic saturation (Gauss cm 3 g -1 ) porosity 1 88.2 14.35 2.7 102 193.2 A00B00C00 2 88.4 14.22 3.0 91 220.7 A00B00C00 3 88.8 14.54 2.4 126 190.6 A00B00C00 4 87.6 14.31 3.0 107 220.6 A00B00C00 5 88.9 14.39 2.2 114 190.6 A00B00C00 6 87.8 14.15 2.5 110 219.4 A00B00C00

Optische Mikroaufnahmen der gesinterten Hartmetalle aus Tabelle V werden jeweils in den 1–6 bereitgestellt. Zusätzlich werden XRDs der gesinterten Hartmetalle aus Tabelle V jeweils in den 7–12 bereitgestellt. Wie in 7–12 veranschaulicht, weisen metallische Bindemittel jeder gesinterten Hartmetallzusammensetzung eine kubische Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase auf. Darüber hinaus wurde bei den gesinterten Hartmetallkompositionen 1–4 ebenfalls Edelmetall (Ru, Re) in der metallischen Bindemittelphase eingesetzt. Sowohl Ruthenium als auch Rhenium bildeten Mischkristallphasen mit Kobalt, Co-Ru und Co-Re wiesen hexagonale Kristallstrukturen auf, was in 7–10 nachgewiesen ist.Optical micrographs of the sintered cemented carbides of Table V are respectively shown in FIGS 1 - 6 provided. In addition, XRDs of the sintered cemented carbides shown in Table V are placed in the 7 - 12 provided. As in 7 - 12 For example, metallic binders of each sintered cemented carbide composition have a cubic cobalt-molybdenum mixed crystal phase. In addition, precious metals (Ru, Re) were also used in the metallic binder phase in the sintered hard metal compositions 1-4. Both ruthenium and rhenium formed mixed crystal phases with cobalt, Co-Ru and Co-Re exhibited hexagonal crystal structures, which in 7 - 10 is proven.

Die gesinterten Hartmetallzusammensetzungen wurden anschließend auf Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit geprüft. Für jede gesinterte Hartmetallzusammensetzung der Tabelle V wurden zwei Verschleißfestigkeitsprüfungen und drei Bruchzähigkeitsprüfungen durchgeführt. Verschleißfestigkeitswerte wurden gemäß ASTM B611 bestimmt, und Bruchzähigkeitswerte wurden gemäß ASTM B771 bestimmt. Die Testresultate stehen in den Tabellen VI und VII zur Verfügung. Tabelle VI – Verschleißfestigkeit von gesintertem Hartmetall Gesintertes Hartmetall Abriebfestigkeit (mm3/U) Verschleißwert (cm–3) Test 1 Test 2 Durchschnitt Test 1 Test 2 Durchschnitt 1 0,135 0,132 0,133 7,42 7,59 7,50 2 0,167 0,170 0,169 5,98 5,87 5,92 3 0,143 0,142 0,142 7,01 7,06 7,04 4 0,185 0,193 0,189 5,39 5,18 5,29 5 0,137 0,138 0,138 7,29 7,18 7,23 6 0,190 0,175 0,182 5,27 5,72 5,49 Tabelle VII – Bruchzähigkeit von gesintertem Hartmetall Gesintertes Hartmetall KICSR MPa m1/2 ([ksi(in1/2)]) Test 1 Test 2 Test 3 Durchschnitt 1 15,35 (13,97) 15,03 (13,68) 15,02 (13,67) 15,02 (13,67) 2 15,92 (14,49) 15,97 (14,53) 15,79 (14,37) 15,89 (14,46) 3 14,96 (13,61) 15,05 (13,70) 15,33 (13,95) 15,11 (13,75) 4 16,09 (14,64) 15,82 (14,40) 16,13 (14,68) 16,01 (14,57) 5 15,22 (13,85) 15,44 (14,05) 15,22 (13,85) 15,30 (13,92) 6 16,02 (14,58) 16,15 (14,70) 16,08 (14,63) 16,09 (14,64) The sintered cemented carbide compositions were then tested for wear resistance and fracture toughness. For each sintered cemented carbide composition of Table V, two wear tests and three fracture toughness tests were performed. Wear resistance values were determined according to ASTM B611 and fracture toughness values were determined according to ASTM B771 certainly. The test results are available in Tables VI and VII. Table VI - Wear resistance of sintered carbide Sintered carbide Abrasion resistance (mm 3 / U) Wear value (cm -3 ) Test 1 Test 2 average Test 1 Test 2 average 1 0.135 0.132 0,133 7.42 7.59 7.50 2 0.167 0,170 0.169 5.98 5.87 5.92 3 0.143 0,142 0,142 7.01 7.06 7.04 4 0.185 0.193 0,189 5.39 5.18 5.29 5 0,137 0.138 0.138 7.29 7.18 7.23 6 0,190 0,175 0.182 5.27 5.72 5.49 Table VII - Fracture toughness of sintered cemented carbide Sintered carbide KICSR MPa m 1/2 ([ksi (in 1/2 )]) Test 1 Test 2 Test 3 average 1 15.35 (13.97) 15.03 (13.68) 15.02 (13.67) 15.02 (13.67) 2 15.92 (14.49) 15.97 (14.53) 15.79 (14,37) 15.89 (14.46) 3 14.96 (13.61) 15.05 (13.70) 15.33 (13.95) 15.11 (13.75) 4 16.09 (14.64) 15.82 (14.40) 16.13 (14.68) 16.01 (14.57) 5 15,22 (13,85) 15.44 (14.05) 15,22 (13,85) 15,30 (13,92) 6 16.02 (14.58) 16.15 (14.70) 16.08 (14.63) 16.09 (14.64)

Wie in 13 veranschaulicht, wurden Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit der gesinterten Hartmetalle 1–6 des vorliegenden Beispiels der Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit früherer gewerblicher, gesinterter Hartmetallgüten gegenübergestellt. Die gesinterten Hartmetallzusammensetzungen des vorliegenden Beispiels wiesen eine verbesserte Verschleißfestigkeit ohne erhebliche Verluste bei der Bruchzähigkeit auf. Im Gegensatz dazu wiesen die früheren gewerblichen, gesinterten Hartmetalle dramatische Verringerungen der Bruchzähigkeit im Austausch für erhöhte Verschleißfestigkeit auf.As in 13 For example, wear resistance and fracture toughness of sintered cemented carbides 1-6 of the present example were contrasted with the wear resistance and fracture toughness of prior commercial sintered cemented carbide grades. The sintered cemented carbide compositions of the present example exhibited improved wear resistance without significant losses in fracture toughness. In contrast, the prior commercial sintered cemented carbides had dramatic reductions in fracture toughness in exchange for increased wear resistance.

Es wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, die die verschiedenen Aufgaben der Erfindung erfüllen. Es sollte klar sein, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Zahlreiche Modifikationen und Anpassungen sind Fachleuten ohne Weiteres offensichtlich, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.Various embodiments of the invention have been described which fulfill the various objects of the invention. It should be understood that these embodiments are merely the principles of illustrate the present invention. Numerous modifications and adaptations will be readily apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • ASTM B 611 [0025] ASTM B 611 [0025]
  • ASTM B771 [0025] ASTM B771 [0025]
  • ASTM B 611 [0025] ASTM B 611 [0025]
  • ASTM B771 [0025] ASTM B771 [0025]
  • ASTM B611 [0037] ASTM B611 [0037]
  • ASTM B771 [0037] ASTM B771 [0037]

Claims (22)

Gesinterte Hartmetallzusammensetzung, umfassend: eine Hartpartikelphase, die Wolframcarbid beinhaltet; und ein auf Kobalt basierendes, metallisches Bindemittel, das eine kubische Kobalt-Molybdän-Mischkristallphase umfasst.Sintered cemented carbide composition comprising: a hard particle phase containing tungsten carbide; and a cobalt-based metallic binder comprising a cubic cobalt-molybdenum mixed crystal phase. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei Molybdän in dem auf Kobalt basierenden, metallischen Bindemittel in einer Menge von 0,1 bis 12 Gew.-% vorhanden ist.A sintered cemented carbide composition according to claim 1, wherein molybdenum is present in the cobalt-based metallic binder in an amount of 0.1 to 12% by weight. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei eine Molybdän enthaltende Phase in einem Röntgendiffraktogramm der gesinterten Hartmetallzusammensetzung nicht vorhanden ist.The sintered cemented carbide composition according to claim 1, wherein a molybdenum-containing phase is absent in an X-ray diffractogram of the sintered cemented carbide composition. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Hartpartikelphase eine durchschnittliche Korngröße von 0,5 µm bis 5 µm aufweist.The sintered cemented carbide composition according to claim 1, wherein the hard particle phase has an average grain size of 0.5 μm to 5 μm. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das auf Kobalt basierende, metallische Bindemittel ferner eine Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase umfasst.The sintered cemented carbide composition of claim 1, wherein the cobalt-based metallic binder further comprises a cobalt-noble metal mixed crystal phase. Gesintertes Hartmetall nach Anspruch 5, wobei das Edelmetall aus der Gruppe bestehend aus Ruthenium, Rhenium, Rhodium, Platin und Palladium und Kombinationen davon ausgewählt ist.A sintered cemented carbide according to claim 5, wherein the noble metal is selected from the group consisting of ruthenium, rhenium, rhodium, platinum and palladium and combinations thereof. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei die Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase eine hexagonale kristalline Struktur aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 5, wherein said cobalt-noble metal mixed crystal phase has a hexagonal crystalline structure. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das Edelmetall Ruthenium oder Rhenium ist.The sintered cemented carbide composition of claim 7, wherein the noble metal is ruthenium or rhenium. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei die Kobalt-Edelmetall-Mischkristallphase in dem auf Kobalt basierenden, metallischen Bindemittel in einer Menge von 0,3 bis 7 Gew.-% vorhanden ist.A sintered cemented carbide composition according to claim 5, wherein the cobalt-noble metal mixed crystal phase is present in the cobalt-based metallic binder in an amount of 0.3 to 7% by weight. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Kobalt basierende Bindemittel in einer Menge von 10 bis 15 Gew.-% der gesinterten Hartmetallzusammensetzung vorhanden ist. The sintered cemented carbide composition according to claim 1, wherein the cobalt-based binder is present in an amount of 10 to 15% by weight of the sintered cemented carbide composition. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, die eine Bruchzähigkeit von mehr als 14,8 MPa m1/2 (13,5 ksi(in)1/2) nach ASTM B771 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Bruchzähigkeit von Hartmetallen anhand von „Short-Rod-Proben“) aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 1 having a fracture toughness greater than 14.8 MPa m 1/2 (13.5 ksi (in) 1/2 ) according to ASTM B771 (standard test method for determining the fracture toughness of cemented carbides by means of short-rod Samples "). Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, die einen Verschleißwert von mehr als 5,0 nach ASTM B611 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Abriebfestigkeit von harten Werkstoffen bei hoher Beanspruchung) aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 1, having a wear value greater than 5.0 according to ASTM B611 (standard test method for determining the abrasion resistance of hard materials under high stress). Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 11, die einen Verschleißwert von mehr als 7,0 nach ASTM B611 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Abriebfestigkeit von harten Werkstoffen bei hoher Beanspruchung) aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 11, having a wear value greater than 7.0 according to ASTM B611 (standard test method for determining the abrasion resistance of hard materials under high stress). Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, die einen Verschleißwert von 5 bis 7 nach ASTM B611 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Abriebfestigkeit von harten Werkstoffen bei hoher Beanspruchung) und eine Bruchzähigkeit von 15–18 MPa m1/2 (14–16 ksi(in)1/2) nach ASTM B771 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der Bruchzähigkeit von Hartmetallen anhand von „Short-Rod-Proben“) aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 1, which has a wear value of 5 to 7 according to ASTM B611 (standard test method for the abrasion resistance of hard materials under high stress) and a fracture toughness of 15-18 MPa m 1/2 (14-16 ksi (in) 1 / 2 ) according to ASTM B771 (standard test method for determining the fracture toughness of hard metals by means of short-rod samples). Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Artikel frei von Eta-Phase ist.The sintered cemented carbide composition of claim 1, wherein the article is free of eta-phase. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, die eine Dichte von 14–15 g/cm3 aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 1 which has a density of 14-15 g / cm 3 . Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, die die Form eines Schneidelements aufweist.A sintered cemented carbide composition according to claim 1, which has the shape of a cutting element. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 17, wobei das Schneidelement einen Schneideinsatz für eine Erdbohrvorrichtung ist. The sintered cemented carbide composition of claim 17, wherein the cutting element is a cutting insert for an earth boring device. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 17, wobei das Schneidelement ein Fräseinsatz, Schaftfräser oder Bohrer ist.A sintered cemented carbide composition according to claim 17, wherein the cutting element is a milling insert, end mill or drill. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Hartmetallzusammensetzung im Wesentlichen voll verdichtet ist.The sintered cemented carbide composition of claim 1, wherein the cemented carbide composition is substantially fully densified. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 1, ferner eine darauf gesinterte, polykristalline Diamantkomponente umfassend.The sintered cemented carbide composition of claim 1, further comprising a polycrystalline diamond component sintered thereon. Gesinterte Hartmetallzusammensetzung nach Anspruch 21, wobei die polykristalline Diamantkomponente eine Schicht auf der Oberfläche der gesinterten Hartmetallzusammensetzung bildet.The sintered cemented carbide composition of claim 21, wherein the polycrystalline diamond component forms a layer on the surface of the sintered cemented carbide composition.
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